天基信息系统

我国天基信息网络发展现状研究作者：许旗冠来源：《大东方》2017年第01期摘要：随着航天系统种类的不断增加，产品品种和各系统功能的日臻完善，卫星系统之间自成体系逐渐形成。

目前各空间系统获取的信息数量急剧增加，而不同系统之间的信息不能及时共享和综合利用，使用户难以及时全面掌握事态的发展。

如果确实能够有效地克服目前各类卫星系统以单用户为背景的条块分割现象，真正形成卫星系统信息的综合利用和共享，那么势必将大大提高航天系统的整体效益，从而对国民经济的发展和国防建设都具有非常的意义。

[1]一、天基信息网络的定义1.天基信息网，是指由携带各类有效载荷的航天器、星座以及相关地面支持系统组成的智能化天地一体信息网络，是一个卫星数量多、信息种类多样、网络结构复杂、应用模式广泛的庞大系统。

天基网本质上是一个“信息网”，它以航天器为枢纽，采用集中和分布相结合的方式，通过星际、网际间的互联互通和信息交换，实现多源信息的不间断获取、处理、融合、提升、传输和分发。

其主要特点是天基信息网络化、网络模块化、运营自主化、信息提升智能化，具有分布上的离散性、结构上的复杂性、技术上的风险性、生存上的弱性和功能上的多元性等特征。

2.天基信息网络，是天基信息系统发展的一种重要形态，简称信息网。

是由携带各类有效载荷的航天器以及相应的运行控制系统和应用系统，按照信息资源最大综合利用原则，以航天器平台为枢纽，通过互联互通和信息交换，不间断、实时、安全可靠得进行信息获取、处理与提升，信息传输与分发，导航定位及信息对抗。

可接入陆基、海基、和空基多元信息及其它信息化对抗系统。

具有一个定自主运行管理和网络重构能力的智能化天地一体化综合信息网络。

不难确定，上述两个定义是相通的。

本文认为基信息网络是一个位于外层空间，并能与海、陆、空信息提他融为一体的综合业务信息网络；是多功能、星间互联互通、数据融合、高度自主性、强生存能力、具有强大信息综合利用能力的信息平台；该网络具有自主运行管理能力以及智能化的信息获取、存储、处理和分发能力，达到信息应用效能最优的网络系统。

建立互联网+天基信息实施服务系统——李德仁院士谈航天与互联网+的融合+在考虑卫星定位技术应用的时候，人们往往讨论导航、定位、授时（PNT）的概念，但是在互联网+的时代中，如何考虑传统航天与互联网的大融合大集成？在最近举行的第四届中国卫星导航与位置服务年会上，中国科学院院士、中国工程院院士、武汉大学遥感信息工程学院教授李德仁院士发表了具有前瞻性的主旨演讲，不但让人们进一步认识到航天技术的能力与潜力，也站在更高的高度，提出了航天如何主动拥抱互联网+，以改变传统的航天服务模式这个话题。

他提到：航天与互 联网的大融合大集成，需要引入遥感（RS）和通信（Communication），成为PNTRC。

而能否构建一种互联网+PNTRC信息的实时服务，关系到建设我国军民深度融合的天基信息实时服务系统的成败。

一、互联网+天基信息实时服务系统的背景互联网金融、互联网在线影院、互联网导航定位服务、在线房产、在线医疗、在线旅游等概念接连出现。

那么，航天和互联网怎么加在一起？互联网+的概念是2015年两会期间，腾讯创始人马化腾提出的议案。

互联网+是基于互联网、云计算、大数据提出的，要实现互联网和传统行业的深度融合，创造一个新的经济发展的模式、一个发展经济的生态。

我们已经看到，互联网+已经推动了很多行业的发展，淘宝网、阿里巴巴就取得了很大经济效益，为国家和社会做出了贡献。

互联网金融、互联网在线影院、互联网导航定位服务、在线房产、在线医疗、在线旅游等概念接连出现。

那么，航天和互联网怎么加在一起？在2015年的两会上，李克强总理已经提出，要搞互联网+的行动计划。

7月4日，国务院批发了《关于积极推动互联网+的行动的指导意见》。

其中有两点直接涉及航天：增强北斗卫星全球服务能力，构建天地一体化的互联网络；充分利用多维地理信息系统、智慧地图等技术,构建资源环境承载能力立体监控系统。

7月27日，李克强总理主持了一个国家科技战略座谈会，也就是中科院学部成立60周年活动。

【中国论坛】China Forum建设天基信息实时服务系统的重大意义习总书记指示我们：“必须推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。

”我们应该抓应用促发展，按照“体现国家意志，实现国家使命，代表国家水平”的定位，产出一批原创性、战略性、集成性成果，将我国从航天大国发展为航天强国。

建设天基信息实时服务系统P N T R C（定位、导航、授时、遥感、通信），通过天基卫星一星多用、多星组网，实现天地网络的多网融合，实现智能的信息服务。

这既是我国抢占国际竞争战略制高点的重大机遇，也是我国航天事业做大做强，推进大众化应用的迫切需求。

建设天基信息实时服务系统（P N T R C）是保障我国战略安全的必要举措。

当今，国家边疆的概念在战略上已经延伸到远海、深空，国家领土、领海和领空的安全需要全球实时天基信息的支持。

我国要保证战略安全，首先必须掌握战略制高点，即制信息权。

兰德报告披露，美国已具备2小时内完成全球打击的能力，并扬言到2020年将提升到从发现到消灭只用10秒钟的水平。

这样的安全形势迫切需要我国建设完善全球实时天基智能信息系统。

建设天基信息实时服务系统（P N T R C）是保障我国海洋权益的战略选择。

我国南海广大海域连续监视能力论军民深度融合的通导遥一体化空天信息实时智能服务系统文　李德仁通导遥一体化天基信息实时服务系统推动空间信息从现在的专业应用走向军民应用和大众服务专家简介：李德仁，中国科学院院士，中国工程院院士，国际欧亚科学院院士，摄影测量与遥感学家，武汉大学遥感信息工程学院教授，武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主任，中国矿业大学环境与测绘学院院长。

长期从事遥感、全球卫星定位和地理信息系统为代表的地球空间信息学的教学与研究，在地球空间信息学的理论创新、集成创新和协同创新方面取得了杰出成就，为我国成为世界本领域三强之一做出了重大贡献。

弱，海洋权益受到挑战。

我国拥有300万平方公里的海洋专属经济区，其中约50%属争议区域或重叠区域，由于海岸布站检测距离受限、海洋无法布站等原因，致使通信检测难以覆盖，亟须全球实时天基智能信息系统的天基信息支持。

基于天基信息支援的兰彻斯特精确作战方程作者：宁朝军乔熔岩王志来源：《现代电子技术》2014年第11期摘要：为评估天基信息支援对精确作战过程的影响，对经典兰彻斯特方程进行了改进，增加了天基信息支援的能力参数，并根据参战双方天基系统的强弱，分三种情况进行了仿真验证。

结果表明，该模型在一定程度上反映了天基信息支援对提高武器打击精度的作用，体现了用模拟、兵棋等数学模型描述作战演进的思想。

关键字：天基信息；信息支援；兰彻斯特方程；精确打击中图分类号： TN971⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2014）11⁃0034⁃03Abstract： In order to effectively estimate the influence of space information support on precise strike process， the typical Lanchester combat equation was improved by adding the parameter of space information support ability. The simulation verification of 3 hypotheses was carried out according to the ability of spatial systems in both sides. The results of simulation illustrate that the model can reflect the influence of the space information support on improving the strike accuracy of weapens and embody the thought using the math models to describe the gradual progress of battle.Keywords： space information； information support； Lanchester combat equation； precise strike0 引言现代化战争已发展为信息化条件下的联合作战，交作战双方的对抗是体系与体系间的对抗[1]。

天基信息支援在防空作战中的应用模式随着科技的发展和战争形态的改变，天基信息支援作为一种新型的作战手段，已经在防空作战中得到了广泛的应用。

天基信息支援是指通过卫星等天基平台，向地面的防空部队提供实时、准确的情报和指挥信息，以支援其作战行动。

本文将从多个方面探讨天基信息支援在防空作战中的应用模式。

在防空作战中，天基信息支援可以提供实时的目标情报。

通过卫星等天基平台，可以对空中目标进行全天候、全天时的监视和侦察，实时获取目标的位置、速度、高度等关键信息。

这些信息可以帮助防空部队更好地识别和判断目标的威胁程度，从而采取相应的防御措施。

同时，天基信息支援还可以提供目标的实时追踪和预警功能，及时发现和报告空中目标的动态变化，为防空部队做出及时反应提供重要支持。

天基信息支援在防空作战中还可以提供精确的指挥信息。

通过卫星等天基平台，可以将指挥信息传输到各个作战单元，使其实时了解指挥部的指令和决策，并能够迅速、准确地执行。

这样可以实现指挥部与各个作战单元之间的实时互通，提高指挥效率和作战协同能力。

同时，天基信息支援还可以通过传输地面雷达和导弹系统的数据，为防空部队提供更准确、更全面的情报支持，有助于指挥员做出更明智的决策。

天基信息支援还可以提供即时的战场态势感知。

通过卫星等天基平台，可以实时获取战场上的各种信息，包括空中、地面、水面等各个方向的目标情报、敌我态势等。

这些信息可以帮助防空部队更全面地了解战场状况，提前做好准备和部署，增强作战的主动性和灵活性。

同时，天基信息支援还可以提供战场态势的多维度展示，通过地图、图表等形式展示战场上各个目标的位置、数量、速度等信息，帮助指挥员更直观地了解战场态势，做出更准确的决策。

天基信息支援还可以提供全球范围内的联合作战支持。

通过卫星等天基平台，不仅可以在本国境内提供信息支援，还可以在全球范围内实现联合作战。

各个国家可以共享卫星数据和情报信息，实现跨国联合作战，提高防空作战的效能和战斗力。

天基信息系统的干扰来源及规避文丨田伟王健李悻0概述天基信息系统因其广域覆盖的独特优势，可不受国界约束和地面灾害影响，提供通信、导航、测绘、气象、侦察等信息支撑和保障，受到各国高度重视，成为各国之间竞争新的制高点。

作为天基信息系统“核心”的卫星，尤其是对地静止轨道(也称同步轨道)卫星，一方面，其所处的空间运行环境与地面相比，条件非常恶劣，存在各种空间干扰；另一方面，由于卫星信道的开放性，地面辐射源对卫星的有意或无意干扰日益增加，给正常的卫星业务开展带来了巨大威胁，尤其在国家重大活动保障中，因卫星受扰导致重要用户出现通信中断、数据错误、图像失真等问题，其影响是非常大的。

本文以常见的卫星通信系统为例，分析卫星通信受扰的原因和干扰来源，并提出了相应的干扰应对措施，为卫星操作者提高卫星通信系统的服务保障能力提供了重要参考。

1常见干扰源分析天基信息系统作为一个开放性的卫星系统，其传输链路非常容易受到干扰。

这些干扰大致可以分为3类：一是来自其他天基信息系统的干扰，二是来自地面系统或设备的干扰，三是来自自然界的干扰。

1.1天基信息系统的干扰近年来，天基信息系统发展迅速，2015年世界无线电通信大会结束以来，低轨卫星尤其是巨型低轨卫星星座系统蓬勃发展。

截至2018年年底，世界各国在国际电信联盟(ITU)登记在册的低轨卫星网络资料中包含的"纸卫星”数量已经超过500万颗。

目前，全球实际在轨的卫星数量超过2000颗，其中静止轨道卫星接近600颗，轨道间隔曰益拥挤，多星共轨成为常态。

尤其对于卫星通信系统而言，频谱资源集中在C、Ku、Ka频段，V/Q频段也成为未来静止轨道卫星和非静止轨道星座系统的主用频段之一，有限的频率和轨道资源日趋紧张。

在相同频段，对地静止轨道卫星系统之间、非静止轨道卫星星座系统之间、静止轨道和非静止轨道卫星系统之间的干扰场景越来越复杂，潜在干扰风险越来越突出。

如何有效解决不同卫星系统间的用频干扰，实现对有限频轨资源的兼容共用，成为世界各国卫星操作者面临且急需解决的问题。

天地一体化信息网络天基宽带骨干互联系统初步考虑作者：张平秦智超陆洲来源：《中兴通讯技术》2016年第04期摘要：认为天基宽带骨干互联系统是天地一体化信息网络（ISTIN）的核心。

在分析全球典型系统架构的基础上，结合中国国情提出了一种新的天基宽带骨干互联系统网络架构——天地双骨干。

同时，综合考虑天地链路信道特征和星上处理能力约束，提出了激光/微波混合传输、电路和分组混合交换等技术体制，为系统建设提供参考。

关键词：ISTIN；骨干互联系统；天地双骨干中图分类号：TP393 文献标志码：A 文章编号：1009-6868 （2016） 04-0024-005天地一体化信息网络作为国家信息化重要基础设施，对拓展国家利益，维护国家安全，保障国计民生，促进经济发展具有重大意义，是中国信息网络实现信息全球覆盖、宽带传输、军民融合、自由互联的必由之路。

近年来，中国信息网络建设日新月异，取得了可喜的成绩，互联网和移动通信用户数量处于世界领先地位[1]。

相比地面网络，天基网络具有服务覆盖范围广，受地面因素影响小，布设机动灵活等优势，在空间信息传输、应急救援、航空运输、远洋航行、空间探索等领域发挥不可或缺的作用。

但是，中国天基信息网、互联网、移动通信网发展很不平衡，呈现“天弱地强”的特征。

中国航天技术发展取得了巨大成就[2-3]，根据美国忧思科学家联盟（UCS）网站上的统计数据[4]，截至2015年12月底，中国在轨卫星数量已达177颗，预计到2020年在轨卫星数量将超过200颗。

天基方面，中国已经初步建成了通信中继、导航定位、对地观测等系统，但各卫星系统独自建设，条块分割十分明显，卫星数量严重不足，卫星类型比较单一，更为突出的是，卫星没有实现空间组网，无法发挥天基信息系统的网络化综合效能。

天基宽带骨干互联系统作为天地一体化信息网络的核心，一方面起到了互联各类天基信息系统的作用，通过天地双骨干架构实现不同系统在天地两个层面的互联互通和一体化融合；另一方面作为一张全球覆盖的宽带信息网络，为陆、海、空、天等各类重点用户提供宽带接入和数据中继服务。